User NRTL BIPs In CHEMCAD kann man seit 2009 eigene Datenbanken für binäre Daten erstellen. Die in CHEMCAD enthaltenen BIPs (Binary Interaction Parameter) stammen überwiegend aus Dechema Data Collection, eine veröffentliche Buchreihe der Universität Dortmund mit der Dechema, Frankfurt unter der Leitung von Prof. Dr. Onken und Dr. Gmehling. Diese Reihe entstand etwa um 1970. Daraus wurde u.a. die Dortmunder Datenbank, angeregt durch Uhde, Dortmund sowie die Dechema Datensammlung, DeTherm (www.dechema.de ethem) sowie die Datensammlung der DDBST, Oldenburg. Während für die Buchreihe keine Neuauflagen geplant sind, werden die genannten Datenbanken weiter gepflegt. Der Erwerb von Daten aus diesen Datenbanken ist kostenpflichtig. Die Daten selbst sind urheberrechtlich geschützt. Die Daten der Buchreihe enthalten sowohl xy-meßdaten als auch u.a. NRTL Parameter. Die Daten der Datenbanken enthalten nicht selten nur die xy-meßdaten. Aus xy-meßdaten lassen sich in CHEMCAD mit Hilfe der Funktion BIP-Regression 3 NRTL-Parameter generieren. Dass für NRTL gesagte gilt sinngemäß auch für andere Modelle wie Uniquac, Wilson etc. Für mehr als 3 NRTL Parameter muss auf andere Regressionsmethoden verwiesen werden, da dies z.z. noch nicht in CHEMCAD angeboten wird. Für die BIP-Regression wählt man: Es stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung,je nachdem welche Datenquelle vorliegt. Alle Unifac Methoden nutzen die Generierung von Phasengleichgewichten mit Unifac und berechnen daraus die 3 NRTL- Parameter. Alle anderen Methoden benötigen Messdaten. -1 -
Am Beispiel Ethanol-Wasser mit Unifac VLE soll der Weg gezeigt werden, wie man NRTL Parameter gewinnt und diese in einer Datenbank speichert, und welche Möglichkeiten man hat. Es wird der Job NRTL-User verwendet und aus der Component Liste Ethanol und Wasser ausgewählt. -2 -
Als Ergebnis erhält man: Regressed Parameters: B12 = 1.8493e+001 B21 = 6.7067e+002 Alpha = 3.9677e-001 Diese Daten sind nun für Ethanol-Wasser im BIP Set 2 gespeichert. Standardmäßig verwendet CHEMCAD folgende BIPs: Wasser-Benzol stammen aus dem LLE Buch der Dechema Data collection und stehen erstmalig in CC6 zur Verfügung. Alle anderen Daten sind identisch mit denen in CC5. -3 -
Nach der Unifac Regression, die im Datensatz 2 gespeichert waren, erhält man folgendes Ergebnis: Wählt man den Datensatz 2 erscheinen zunächst BIP Set 1 s.o. und dann BIP Set 2, s.o. Im Unterschied zum 1. BIP Set stehen im 2. BIP Set in Zeile 1 die Daten aus der Unifac Regression. Klickt man in Zeile 1 auf die 3 Punkte, erscheint: In der Zeile Simulation befinden sich die soeben erstellten Daten. -4 -
Nun sollen diese gespeichert werden. -5 -
Hier sind die oben erhaltenen Daten aus der UNIFAC Regression in das zunächst leere Menü eingetragen. Eine automatische Übernahme ist z.z. nicht möglich. Wählt man Simulation, erfolgt die Speicherung in den Job, ansonsten in eine Datenbank. -6 -
Speichern in Simulation : -7 -
Mit Edit BIPs erhält man in BIP Set 2 die Ansicht NRTL Parameters Set 2, rechts. Klickt man nun in der 1. Zeile auf die 3 Punkte, erhält man die Ansicht: Nun sind 2 Datensätze zu erkennen. Klickt man in der Zeile Simulation auf View/Edit, erhält man die Original Daten wie in der Ansicht rechts zu sehen. Auf diesem Weg kann man für jeden BIP Set auswählen, welche BIPs einer der verfügbaren Datenbanken verwendet werden sollen. Nun sollen diese Daten in eine Datenbank kopiert werden. -8 -
Wählt man die Zeile Simulation und Copy erscheint: -9 -
Hier wird User gewählt: Mit OK würden die Daten in die angezeigte Datenbank User Components.ppdb gespeichert, es soll aber eine eigene Datenbank angelegt werden: Daher wird Create gewählt: Die neue Datenbank soll User-NRTL heißen. -10 -
Die Regressionsdaten stehen nun sowohl unter Simulation als auch unter User-NRTL zur Verfügung. Würde man nun erneut Edit BIPs wählen und mit Ethanol und Wasser auf die 3 Punkte in der 1. Zeile klicken, könnte man dies sehr gut nachvollziehen. - 11 -
Autor. W. Schmidt Chemstations Deutschland GmbH Febr. 2011-12 -